認知検出クリッカーと視線計測を併用した実験による数学のつまずきの解明と教授法構築

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視線計測実験を対数関数の教材と放物線の教材で実施した。対数関数については、前年度に実験授業を行い、今回は実際に見ているところ、見ていないところ、見ている時間などを分析した。放物線については、対数関数のときとは異なり、スライド全体を一度に表示するのではなく、一つのまとまりごとに表示していった。その結果、ほぼ教材作成者の意図した通りに読み進めていることが分かった。このような分析において、３つの方法を行った。視線の位置座標と時刻のデータから、視線移動と時間を示す連続な図による分析、視線の位置を示す時系列のグラフによる分析、および時間による分析である。視線移動の分析は、より良い授業設計や教材作成に活用できると考えられる。実験授業では、はじめて新型の認知検出クリッカーを使って実施した。操作性が良く、また以前は、データの未取得があったが改善された。実験では媒介変数表示の関数の教材を用いた。この分野を授業で学習する前に行い、インタラクティブ教材を使用するグループと使用しないグループに分けて比較検証した。以上により、今年度は、特に視線計測実験の実施方法と分析方法を確立することができた。実験授業は、これまで既習分野で行ってきたが、未習分野で行うことができた。論文として、「数学教材における視線移動の定量的分析について」（京都大学数理解析研究所講究録，2236，pp. 100-107，2022年12月）と「認知検出クリッカーの開発とその教育的利用」（城西大学数学科数学教育紀要，4，pp. 35-44，2023年2月）を発表した。